飞行时间质谱仪的开放共享与维护保养

姜丽艳　李 帅　张 艳　杜映达　张爱军　董洪举　陈 雷　李正强　高 贵

吉林大学生命科学学院　吉林长春　130012

飞行时间质谱仪的开放共享与维护保养

姜丽艳李 帅张 艳杜映达张爱军董洪举陈 雷李正强高 贵

吉林大学生命科学学院吉林长春130012

高校实验室担负着培养人才，创新科技，服务社会的使命。大型仪器设备的开放共享和维修保养是确保教学和科研工作顺利进行的关键。本文结合飞行时间质谱仪的实际管理和使用情况，探讨了其开放共享的管理策略和科学化的维修保养方法，不仅提高了飞行时间质谱仪的使用效率，而且通过周密严谨的日常管理工作，延长了该仪器的生命周期，挖掘了其在教学和科研中的最大潜能。

飞行时间质谱仪；仪器设备；开放共享；维修保养

仪器设备资源的高效率利用是培养高质量人才的保障，直接影响着高校教学和科研水平的提高。近年来，各高校中特色学科、重点实验室、“211工程”以及“985工程”建设全面展开，国家不断加大对高等学校仪器设备数量的投入，先后购置了技术先进、性能优良的大型仪器设备。［1-4］为了合理配置优质资源，提高学科发展水平，生命科学公共技术共享平台于2011年7月购置安装了基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪（以下简称“飞行时间质谱仪”），该仪器技术含量高，专业性强，用于多肽、蛋白质组学、核酸、糖类、药物以及有机化合物等领域的科学研究工作，是生命科学方向和化学合成领域重要的科研分析与生产实践仪器。

飞行时间质谱仪自投入使用三年来，主要面向校内外科研工作者服务，利用率高，成果显著，为提升我校的科学研究水平做出了较大的贡献。如何激发飞行时间质谱仪的最大潜能，发挥其应有的科研价值，迫切需要我们一线设备管理人员深思和探索。为进一步提高飞行时间质谱仪的使用效率，拓宽生命科学前沿性技术的应用，提高国际创新性科研成果的产出，开放共享尤为重要。另外，飞行时间质谱仪属于大型精密贵重仪器，融合了光学、机械、电子、物理、化学以及计算机等方面的高精尖技术，运行成本高、维修费用昂贵，为保持其在整个生命周期内正常无故障运转，日常管理与维修、保养更显重要。

1　飞行时间质谱仪的开放共享

1.1开放式共享管理模式

为了合理配置优质资源，提高仪器设备的使用效率，提升科学研究水平，我院于2011年建立了生命科学公共技术共享平台。该共享平台整合了全院原有的70多台大型仪器设备，新购置了飞行时间质谱仪等10余台“高、精、尖”大型仪器设备，科学化地建立了基因组学、蛋白质组学、细胞和影像分析学以及药物筛选学等4个技术服务体系。在充分调研和讨论的基础上，共享平台建立了“开放共享、协作共用”的科学管理机制，制定了《飞行时间质谱仪开放共享管理办法》和《飞行时间质谱仪使用预约守则》等规范性文件，为飞行时间质谱仪的使用提供了有效的依据和指导。共享平台还自主研发并创建了基本信息管理系统、预约管理系统、培训系统、订单信息统计系统、费用统计系统以及工作状态检测系统等数字化信息网络系统，面向校内外科研工作者，实行24小时全方位开放式共享管理运行模式。共享平台将飞行时间质谱仪的全称、型号、主要技术指标等信息上传网络进行公布。［5］透明化的开放共享管理便于全校师生全面了解仪器设备信息并进行方便的网络预约使用。使不同层次的实验资源横纵贯通，打破传统的条块分割和封闭式管理，真正实现了大型仪器的共享使用。

1.2严格化专管责任制

飞行时间质谱仪属于贵重、精密、技术含量高的仪器设备，需要较高水平的技术人员管理、操作、开发。共享平台组织成立了仪器专家管理委员会和仪器管理专业团队。仪器专家负责飞行时间质谱仪等大型仪器设备的技术指导和引领前沿科研项目。专业管理团队由11名平台专职仪器管理人员组成，负责大型仪器设备的操作、保养维护以及功能开发。“双专”队伍相互合作是提高大型仪器设备的使用效益，培育高水平科研成果的有力支撑和保障。为避免发生人员不在岗仪器设备停用的现象，每台仪器设备均设有主管和辅管2名技术人员，专职负责完成飞行时间质谱仪的设备培训、管理、操作、维护、维修等工作，使仪器设备始终保持良好状态，提高仪器设备使用效益。另外，专职管理人员还要负责飞行时间质谱仪实验室的使用协调和卫生管理监督工作，使该仪器设备的运行更加有序化、科学化、制度化。为了不断提高管理人员的技术水平，共享平台定期邀请专家教授讲解飞行时间质谱仪的先进实验技术，定期组织讲座和学术交流等系列活动，积极学习大型仪器设备的使用方法和维护知识。并为管理人员创造机会参加国内外的培训交流，通过技术交流全面的掌握仪器设备的先进技术知识，了解相关技术的发展动态，拓宽仪器设备功能开发的新思路，提升科学研究的质量。

1.3多方面拓宽实验资源

为了提高飞行时间质谱仪的开放共享效益，共享平台开通多种渠道，不断拓宽实验内容，努力挖掘实验资源。在充分满足本院教师和研究生科研工作的同时，积极参与本科教学工作，现已开展了电泳-MALDI质谱分析的生物化学本科综合大实验，将传统生化实验和先进的飞行时间质谱仪结合，深化了本科生实验内容，开拓了专业视野，提高了实验技能，对培养学生创新思维和能力具有重要作用。［6，7］同时，飞行时间质谱仪也面向全校本科生的创新实验项目和毕业论文设计开放，为本科生提供了良好的实验条件，使学生充分了解飞行时间质谱仪的最新功能和技术，培养了其分析、解决问题和实践创新思维能力，为培育创新型人才提供了有力保障，进而实现了飞行时间质谱仪的高层次开放共享，有效地提高了优质资源的利用率。［8-10］另外，共享平台也积极开展合作业务和校外有偿测试服务工作，现已经与吉林大学化学学院、无机超分子实验室和物理学院展开基金项目合作。通过不断的合作探讨和相互学习，不但提高了实验样品的测试质量，而且能使仪器设备发挥其应有的价值，进而实现“以机养机”的目的。

2　飞行时间质谱仪的日常管理和维护保养

2.1周密严谨的日常管理

周密的日常管理是使仪器设备保持良好运行状态的保障。为了加强大型仪器设备的日常管理工作，共享平台安排了严格的24小时轮流值班制度，制定了详细的日常巡查记录本，要求实验技术人员每天定时巡视4次，进入大型仪器设备实验室要做到“一听，二看，三闻”：一听仪器内部有无异常声音，二看仪器控制计算机有无警告或异常信息，有无水、电、火等安全隐患，三闻实验室内有无异常的气味、焦味、臭味。详细记录仪器设备室的温湿度，仪器设备使用及运转情况和各实验室的卫生清洁情况，做到及时发现问题，尽早解决问题。共享平台还设立了飞行时间质谱仪日常保养记录，主要记录样品靶的清洗、更换时间，基质的配制周期，过滤风扇网的清理，机油的更换时间以及仪器设备的定期校正等工作。及时填写《贵重精密仪器使用记录本》，如实记录仪器设备使用机时、测试项目、测试要求、使用前后的状态、运行情况以及使用人员等情况；坚持详细的使用、保养记录，不仅便于技术人员按照记录快速准确的及时查找仪器故障原因，也有助于设备管理部门真实有效的统计各仪器设备的使用效益。

2.2稳定安全的运行环境

安全稳定的工作环境是保持大型仪器正常运转的前提条件。飞行时间质谱仪安装在安全、防震、防潮、防尘、无噪音以及防电磁干扰的单独实验室区内［11，12］，设有智能门禁管理系统，远程视频监控系统，仪器设备管理者对实验室进行权限进出，保证仪器设备室的安全；设有24小时过滤通风系统，保持环境良好的无灰尘通风状态；安装2台立式空调，保持室内温度在22 ℃左右；仪器设备配备有UPS持续稳压电源和断电自动报警系统，避免因突然断电导致仪器设备闪坏。另外，共享平台每年定期举办实验室安全基本知识培训，强化实验室安全意识，介绍实验室安全基本常识，认识实验室内的化学药品潜在的危险性，并演示消防器材的正确使用及有效的应对措施。飞行时间质谱仪器室内设有紧急淋浴装置，医疗卫生箱和化学废液桶及生物垃圾箱。棚板、地漏、电源箱和插座均做了防水处理，时刻保持实验室的出口和安全通道畅通无阻。

2.3科学化的保养维修

由于飞行时间质谱仪价值高、专业化和集成化程度强等特点，采取多行并举的科学化维修保养方式，才能够切实有效地降低维修成本，提高使用效率，最大限度地创造其科研价值。开机前，仔细观察实验室的温度、湿度及稳压电源的供电情况，确保满足开机条件后再启动仪器设备。［11-13］启动后需要自行稳定24小时后再进行测试使用。测试前，一定要保证液体样品和基质结晶完全，否则进靶后样品挥发会污染仪器。另外，高压开启稳定半小时后再进行测样工作；按照样品特点，正确调节激光能量；测样结束后，要将高压关闭后再退靶。管理人员要积极进行仪器保养，定期对光路和电路系统进行除尘处理，对机械系统进行润滑保养，对真空系统进行密封件检查更换并及时查看油泵油面的高度。若发生较大故障时，通知专业的维修部门前来修复，绝不能自行修理，以避免产生不应有的损失。落实仪器设备维修申报制度，确实把仪器设备维修过程做到合理化、规范化，仪器设备故障维修后做好维修记录，如实填写飞维修记录登记表。

3　结束语

飞行时间质谱仪的科学高效管理是一项长期艰巨的工作，需要在实践工作中积极探索、勇于创新。公共技术平台的飞行时间质谱仪自2011年7月安装使用以来，努力实行全方位开放机制，至今使用机时达0.5万小时，测试样品数约1万个，为生命科学领域和化学合成的发展带来了质的飞跃。近三年，应用飞行时间质谱仪共发表SCI论文12篇，完成科研基金项目2项，为我校的科研工作做出了巨大的贡献。但随着我校交叉学科和前沿学科的发展与建设，对飞行时间质谱仪的使用提出了更多的需求，要求我们不断地积累经验，拓宽视野，拓展仪器新功能，不断提高仪器的使用效益，延长仪器的有效生命周期，更好地为教学和科研提供切实有效的支撑与保障。

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Open Sharing and Maintenance of Time of Flight Mass Spectrometer

Jiang Liyan， Li Shuai， Zhang Yan， Du Yingda， Zhang Aijun， Dong Hongjv， Chen Lei， Li Zhengqiang， Gao Gui
Jilin University， Changchun， 130012， China

University laboratory are the important resources in training talents， novating of science and technology， serving the society. Open sharing and maintenance of the large-scale instruments and equipment are the key to ensure the teaching and scientific research smoothly work.In this paper， discusses the management strategy of its open sharing and scientific maintenance method， combining the situation of the management and use of time of flight mass spectrometer. Not only improve the efficiency of time and extendthe life cycle of flight mass spectrometer by careful rigorous daily managenment work， and also dug its biggest potential in teaching and scientific research.

Time of Flight Mass Spectrometer（TOF）； large equipment； open sharing； maintenance and repair

2014-12-04

姜丽艳，博士，工程师。李帅，硕士，工程师。通讯作者：高贵，硕士，高级工程师。

“985”“211”公共技术平台建设项目。